Question

1．圖示為某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌和光電門(mén)做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的聲音裝置．小車(chē)的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，釋放小車(chē)的位置A與光電門(mén)B之間的距離l=2.0m．實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以用拉力傳感器直接得到拉力的大�。�

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出小車(chē)上的擋光片的寬度，示數(shù)如圖所示，則寬度d=0.32cm．
（2）某同學(xué)打開(kāi)氣源，將小車(chē)上的擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為1.6×10^-3s，則小車(chē)通過(guò)光電門(mén)的速度為2.0m/s，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為1.0m/s²．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）下列選項(xiàng)中，對(duì)于該實(shí)驗(yàn)的描述正確的是C（填選項(xiàng)前的字母）
A．實(shí)驗(yàn)中一定要滿足M＞＞m
B．擋光片的寬度越大越好
C．實(shí)驗(yàn)中要使細(xì)線與軌道平行．

Answer 1

分析 （1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需要估讀．
（2）根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出小車(chē)通過(guò)光電門(mén)的速度，根據(jù)速度位移公式求出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度．
（3）小車(chē)的合力可以通過(guò)拉力傳感器測(cè)出，不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量．運(yùn)用極短時(shí)間內(nèi)的平均速度表示瞬時(shí)速度，擋光片的寬度越窄越精確．

解答 解：（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為3mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×2mm，則最終讀數(shù)為d=3.2mm=0.32cm．
（2）根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，小車(chē)通過(guò)光電門(mén)的速度為：
v=$\fracgnxnien{△t}=\frac{0.32×1{0}^{-2}}{1.6×1{0}^{-3}}m/s=2.0m/s$．
小車(chē)的加速度為：a=$\frac{{v}^{2}}{2l}=\frac{4}{2×2}m/{s}^{2}=1.0m/{s}^{2}$．
（3）A、因?yàn)槔�力的大小可以通過(guò)拉力傳感器測(cè)出，不需要滿足M＞＞m，故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)平均速度等于瞬時(shí)速度知，擋光片的寬度越窄，平均速度表示瞬時(shí)速度越精確，故B錯(cuò)誤．
C、實(shí)驗(yàn)中要使細(xì)線與軌道平行，故C正確．
故選：C．
故答案為：（1）0.32，（2）2.0，1.0，（3）C．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，掌握極短時(shí)間內(nèi)的平均速度表示速度這一思想方法，并能靈活運(yùn)用．